Untersuchung von unebenen Proben im Sub-Mikrometer-Bereich
Durch Vakuumbeschichtungen ist es möglich, den Verschleiß auf der Oberfläche zu minimieren. In einigen Fällen wird durch eine Beschichtung sogar die Verwendung von leichteren Materialien ermöglicht. Diese nanostrukturierten Beschichtungen, die eine hohe Härte mit einer hohen Zähigkeit verbinden, haben dazu beigetragen, die Qualität von Fahrzeugbauteilen zu verbessern. Im Rahmen des NANOCOAT-Projekts kam die Rasterkraftmikroskopie zum Einsatz, um die Eigenschaften der Beschichtungen im Sub-Mikrometer-Bereich zu untersuchen. Zur Charakterisierung der Reibeigenschaften von unebenen Oberflächen, auf denen sich alternierende parallele Riefen befinden, wurde eine spezielle Methode entwickelt. Bei der Untersuchung von Beschichtungen stellen solche Oberflächen eine große Herausforderung dar. Der erste Teil der Methode beschreibt, wie die Rasterkraftmikroskopie verwendet werden kann, um gleichzeitig die Topographie und die Reibung der Oberfläche abbilden zu können. Die Abbildung der Topographie wurde verwendet, um die Neigung der Probenoberfläche berechnen zu können. Der zweite Teil der Methode befasste sich mit der Anwendung von topographischen Korrekturen auf experimentelle Daten. Die Wissenschaftler bemerkten, dass das Reibverhalten der Beschichtungen im Mikrometerbereich nicht einheitlich war. Dies kann das Ergebnis einer ungleichmäßigen chemischen Zusammensetzung der Schicht im Sub-Mikrometer-Bereich sein. Als zweite Möglichkeit wird in Betracht gezogen, dass dies aufgrund von Verunreinigungen, die sich auf der Oberfläche der Beschichtung befinden, verursacht wird.